Determinar la abundancia de planetas del tamaño de la Tierra en las zonas habitables de sus estrellas, donde podría existir agua líquida en la superficie de un planeta rocoso, es uno de los principales objetivos de la ciencia exoplanetaria.
La misión de búsqueda de exoplanetas Kepler de la NASA fue diseñada específicamente con este objetivo. Además de ser la primera misión capaz de encontrar y caracterizar planetas del tamaño de la Tierra en órbitas de un año alrededor de estrellas similares al Sol, Kepler revolucionó la perspectiva sobre la diversidad de planetas en la Vía Láctea.
Un equipo de astrónomos del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Columbia Británica (Canadá), liderados por la investigadora de la UBC, Michelle Kunimoto y el astrónomo Jaymie Matthews, afirman que podría haber 6.000 millones de planetas parecidos a la Tierra en la Vía Láctea.
Los expertos basan sus resultados en un catálogo de planetas independiente compilado a partir de su búsqueda de casi 200.000 estrellas observadas durante la misión Kepler, realizada del año 2009 al 2018.
“Nuestros cálculos colocan un límite superior de 0,18 planetas similares a la Tierra por estrella tipo G”, afirma Michelle Kunimoto, coautora del trabajo que publica la revista The Astronomical Journal.
“Calcular qué tan comunes son los diferentes tipos de planetas alrededor de diferentes estrellas puede proporcionar restricciones importantes en la formación de planetas y teorías de evolución, y ayudar a optimizar futuras misiones dedicadas a encontrar exoplanetas”.
¿Qué significa este dato?
La Vía Láctea tiene hasta 400.000 millones de estrellas, de las cuales el 7% son de tipo G. Eso significa que más de 5.000 millones de estrellas pueden tener planetas similares a la Tierra en nuestra galaxia, 1 planeta por cada 5 estrellas parecidas al Sol en la Vía Láctea (lo que es muy superior respecto a estimaciones previas que expresaban esta cifra en solo 0,02 y no el actual 0,18).
Para ser considerado similar a la Tierra, un planeta debe ser rocoso, aproximadamente del tamaño de la Tierra y en órbita alrededor de estrellas similares al Sol (tipo G). También tiene que orbitar en las zonas habitables de su estrella, el rango de distancia desde una estrella en la que un planeta rocoso podría albergar agua líquida, y potencialmente vida, en su superficie.
Los planetas como la Tierra son más propensos a ser ignorados por una búsqueda de planetas que otros tipos, ya que son tan pequeños y orbitan lejos de sus estrellas. Eso significa que un catálogo de planetas representa solo un pequeño subconjunto de los planetas que realmente están en órbita alrededor de las estrellas buscadas.
¿Cómo han llegado a esta aproximación?
Los astrónomos utilizaron la técnica conocida como “modelado hacia adelante” para superar estos desafíos.
“Comenzamos simulando la población completa de exoplanetas alrededor de las estrellas que Kepler buscó”, dijo Kunimoto.
“Marcamos cada planeta como detectado o perdido según la probabilidad de que mi algoritmo de búsqueda de planetas los hubiera encontrado. Luego, comparamos los planetas detectados con mi catálogo real de planetas. Si la simulación produjo una coincidencia cercana, entonces la población inicial era probablemente una buena representación de la población real de planetas que orbitan alrededor de esas estrellas”.
Una dificultad es que típicamente, los planetas como la Tierra son pequeños y orbitan demasiado lejos de sus estrellas. Esto significa que el catálogo de planetas representa solamente un pequeño subconjunto de planteas que están orbitando realmente una estrella y que se han ya investigado. Kunimoto usó entonces una técnica llamada «modelar hacia adelante», para librarse de esta problemática.
Por su parte, el astrónomo Jaymie Matthews, coautor del estudio, expresó esto desde otra perspectiva:
“Nuestra Vía Láctea tiene hasta 400 mil millones de estrellas, y el siete por ciento de ellas son de tipo G. Eso significa que menos de seis mil millones de estrellas pueden tener la Tierra -como planetas en nuestra galaxia”.
Un nuevo análisis a un viejo tema
La investigación de Kunimoto da nueva información que parece ser relevante a la pregunta típica en la búsqueda de exoplanetas con potencial vida: ¿Cuál debe ser la «brecha de radio» de los planetas? Este concepto demuestra que es poco común que los planetas con períodos orbitales de menos de 100 días tengan un tamaño entre 1.5 y dos veces mayor que el de la Tierra.
Se encontró que la brecha de radio existe en un rango mucho más estrecho de períodos orbitales de lo que se pensaba anteriormente. Los resultados observados pueden proporcionar restricciones en los modelos de evolución del planeta que explican las características de la brecha de radio.
Kunimoto ha trabajado intensamente en el tema y ya ha analizado cerca de 200 mil estrellas a partir de la misión Képler de la NASA. Ha descubierto 17 nuevos planetas fuera del sistema solar (exoplanetas) y ya reclasificado miles de nuevos posibles planetas.
Fuentes: Uno Cero, Muy Interesante, ABC Ciencia, Grandes Medios.
